青島與極地40年

李靜

2024年是中國極地考察40周年，“四十不惑”，方向更加明確。青青之島，揚(yáng)帆新航程，探索極地之光，奮力打造引領(lǐng)型現(xiàn)代海洋城市。

極地，蘊(yùn)藏豐富資源，是科學(xué)的殿堂、創(chuàng)新的源泉，被譽(yù)為“天然的科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”，吸引著人類探索的目光和腳步。

青島，國家海洋科教名城，海洋科研實(shí)力雄厚，聚集了全國30%的涉海院士、40%的涉海高端研發(fā)平臺和50%的海洋領(lǐng)域國際領(lǐng)跑技術(shù)，擁有37.65萬名海洋人才。

青島與極地，一場實(shí)力與機(jī)遇成就的奇緣。南征北戰(zhàn)，青島力量賦能極地考察，拓展了極地考察的廣度和深度。極地考察也為青島海洋事業(yè)發(fā)展打開一扇窗。

40年建成“兩船七站”

極地科學(xué)考察是人類探索自然奧秘、探求新發(fā)展空間的重要領(lǐng)域。2024年是中國極地考察40周年，自然資源部將開展一系列活動(dòng)紀(jì)念這一重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)。中國極地考察40周年成就展將于6月在國家博物館舉辦，生動(dòng)再現(xiàn)中國極地考察走過的光輝歷程，展示極地考察工作取得的重大成就。

40年前，中國的極地事業(yè)是一張白紙，沒有一個(gè)極地考察站，沒有一艘專業(yè)極地科考船。

1984年11月20日，“向陽紅10”號啟航，首次踏上前往南極的征程，實(shí)施中國第一次南極考察，考察隊(duì)中的75位科學(xué)家有一半以上是中國海洋大學(xué)畢業(yè)生。

1986年10月31日，中國第一艘極地科學(xué)考察船“極地”號載著第三次南極科考隊(duì)員從青島啟航，這是“極地”號的首次航程，也是中國航海史上的第一次環(huán)球航行，由此開始，“極地”號六次出征南極。

2017年8月28日，中國首次環(huán)球海洋綜合科考在青島起航，當(dāng)時(shí)國內(nèi)最先進(jìn)的海洋綜合科考船——“向陽紅01”船從青島出發(fā)，穿越南半球的印度洋、大西洋、太平洋和南極半島周邊洋區(qū)，開啟中國首次將大洋科考與極地科考整合在一起的環(huán)球海洋綜合科學(xué)考察活動(dòng)。

2019年10月，中國第一艘自主建造的極地科學(xué)考察破冰船“雪龍2”號跟隨中國第36次南極考察隊(duì)首航南極，與“雪龍”號一起組成破冰船編隊(duì)，開啟“雙龍?zhí)綐O”新時(shí)代。

時(shí)至今日，從無到有、由弱到強(qiáng)，中國極地考察事業(yè)已走過40年，建立了“兩船七站”，躋身全球極地研究“第一梯隊(duì)”，取得了豐碩成果。

青島與極地考察淵源深厚。40年來，青島深度參與極地考察。“青島智造”破冰前行，為中國極地事業(yè)貢獻(xiàn)了青島力量，科技之光閃耀南北極。

“青島智造”破冰前行

記者從自然資源部北海局獲悉，1984年11月，中國首次開展南極科考，主要任務(wù)是在南極喬治王島建設(shè)長城站，自然資源部北海局等單位人員參與了長城站建設(shè)。

1985年10月，中國第一艘極地考察船“極地”號交由自然資源部北海局前身——原國家海洋局北海分局管理。從1986年首航至1994年退役，“極地”號六次從青島起航出征南極，先后執(zhí)行第三次、第五次、第六次、第七次、第八次、第九次南極考察任務(wù)，圓滿完成中國南極長城站擴(kuò)建、中山站建站的物資運(yùn)輸及南大洋考察等重大任務(wù)的保障工作，為中國南極事業(yè)的發(fā)展作出了突出貢獻(xiàn)。

其中，1986年10月31日，“極地”號在青島啟航，執(zhí)行第三次南極考察任務(wù)，這也是中國首次環(huán)球考察，航行太平洋、大西洋、印度洋航線進(jìn)行重力、物理、化學(xué)和生物四個(gè)項(xiàng)目的考察，取得寶貴資料，填補(bǔ)了中國相關(guān)領(lǐng)域的空白。

1992年10月30日至1993年4月6日，“極地”號完成第九次南極考察“一船兩站”任務(wù)，此次考察歷時(shí)159天，航行24000海里，成功開辟了“青島—新西蘭—風(fēng)暴圈—南極冰區(qū)—中國南極長城站”的新航線；首次沿南極冰緣航行一周，為中國積累了環(huán)冰緣航行寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1994年，中國新一代極地科考船“雪龍”號正式入列，“極地”號結(jié)束了光輝的歷史使命正式退役。北海局在中國極地考察事業(yè)的角色由船舶保障轉(zhuǎn)變?yōu)榭瓶颊{(diào)查。據(jù)介紹，自2021年開始，作為中國南北極考察各航次的水體化學(xué)業(yè)務(wù)化工作的牽頭單位，北海局承擔(dān)極地業(yè)務(wù)化考察工作，主要承擔(dān)海洋化學(xué)、海洋生態(tài)、海洋水文等專業(yè)領(lǐng)域的調(diào)查任務(wù)，為極地考察工作貢獻(xiàn)了青島力量。在參與極地考察新征程上，北海局先后共派出36人次參與中國南北極11個(gè)航次的考察工作。

“極地”舷號重新啟用

青島市海洋重點(diǎn)項(xiàng)目——北海局破冰調(diào)查船和浮標(biāo)作業(yè)船項(xiàng)目，進(jìn)一步充實(shí)青島海洋科考實(shí)力，為極地考察提供新裝備。據(jù)介紹，為繼承和發(fā)揚(yáng)“南極精神”，北海局重新啟用“極地”舷號。2022年11月，新“極地”號開工建造，2023年12月，“極地”號破冰科考船順利出塢，將于2024年5月交付入列，預(yù)計(jì)下半年開始承擔(dān)科學(xué)考察任務(wù)，成為南北極考察補(bǔ)充力量。

以科考船為代表的支撐保障能力，是開展極地考察的重要基礎(chǔ)。新“極地”號是中國自主設(shè)計(jì)、建造的新一代破冰科考船，具備全球無限航區(qū)航行能力。新“極地”號長89.95米、寬17.8米，相當(dāng)于三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場首尾相連組合在一起；定員60人，排水量5600噸，續(xù)航力達(dá)26000公里，最大航速15節(jié)，一次補(bǔ)給可以保障全船在海上生活80天以上；破冰等級達(dá)到PC6，能以2節(jié)的連續(xù)速度破1米厚的當(dāng)年冰。新“極地”號設(shè)計(jì)建造充分借鑒了“雪龍”號、“雪龍2”號經(jīng)驗(yàn)，具備開展極地科學(xué)考察的巨大潛力。

新“極地”號最大的亮點(diǎn)是可以同時(shí)搭載國產(chǎn)無人機(jī)、無人船以及水下自主機(jī)器人等裝備，依托中國自主衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，形成“空—天—海—冰—潛”一體化的科考模式，打破了傳統(tǒng)科考的諸多限制，能夠同步完成包括大氣、海冰、水體、地球物理在內(nèi)的多學(xué)科綜合科學(xué)考察任務(wù)，賦予科學(xué)家們更為廣闊的探索空間。

硬科技成就硬實(shí)力

工欲善其事，必先利其器。極地裝備是認(rèn)識極地、開發(fā)極地、利用極地的基礎(chǔ)保障和重要載體。在極地嚴(yán)酷復(fù)雜的環(huán)境中，想要取得科研成果離不開先進(jìn)科研設(shè)施。依靠強(qiáng)大的科技創(chuàng)新實(shí)力，越來越多的來自青島的自主創(chuàng)新技術(shù)、先進(jìn)的極地探測與作業(yè)裝備為極地考察提供了有力支撐。

2012年8月，位于青島的山東省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所（以下簡稱海儀所）研發(fā)的中國首個(gè)極地大型海洋觀測浮標(biāo)，由中國第五次北極考察隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)在北緯70度、東經(jīng)3度的挪威海布放和長期連續(xù)運(yùn)行。這是中國首次將自主研發(fā)的浮標(biāo)和觀測技術(shù)應(yīng)用于北極海域，并利用大型浮標(biāo)對海氣相互作用進(jìn)行連續(xù)觀測，標(biāo)志著中國自主研發(fā)的浮標(biāo)觀測與布放技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。

海儀所還參與研發(fā)了國際上首臺在南極部署的可全天時(shí)觀測80千米至110千米大氣溫度和風(fēng)場的高空測風(fēng)激光雷達(dá)。在第35次南極科學(xué)考察期間，海儀所團(tuán)隊(duì)完成了“極區(qū)鈉熒光多普勒激光雷達(dá)探測系統(tǒng)”在中山站的安裝和調(diào)試，該系統(tǒng)填補(bǔ)了中國在極隙區(qū)中高層大氣探測的空白。

2019年11月底，海儀所自主研制的“相干多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)”隨中國第36次南極科考隊(duì)順利抵達(dá)南極中山站。這是中國首次在南極部署相干多普勒測風(fēng)激光雷達(dá)，填補(bǔ)了中國對南極大陸低空大氣風(fēng)場探測的空白。至此，高、低空測風(fēng)雷達(dá)“無縫銜接”，為中國在南極大氣探測提供了全新的觀測手段。

海洋觀測站（點(diǎn)）是觀測與研究海洋的重要平臺。第35次南極科學(xué)考察期間，北海局在南極長城站建設(shè)了中國極地首個(gè)海洋站。2019年2月，長城站海洋站驗(yàn)潮站開始進(jìn)行潮位業(yè)務(wù)化觀測，標(biāo)志著中國極地區(qū)域首個(gè)業(yè)務(wù)化海洋觀測站正式開始運(yùn)行。南極海洋站驗(yàn)潮站與位于青島的國家海洋局北海預(yù)報(bào)中心相隔萬里，但通過衛(wèi)星，站內(nèi)的觀測數(shù)據(jù)可以實(shí)時(shí)傳輸至國內(nèi)。北海預(yù)報(bào)中心的工作人員坐在電腦前就可實(shí)時(shí)查看長城站無冰期的潮汐觀測數(shù)據(jù)，并完成實(shí)時(shí)監(jiān)控。

青島高校也為極地考察事業(yè)作出了卓越貢獻(xiàn)。比如，中國海洋大學(xué)參與南北兩極科考的科研人員已經(jīng)達(dá)到230人次。1984年，中國海洋大學(xué)的趙進(jìn)平、張玉林與李福榮參與了中國首次南極考察任務(wù)，參與此次科考的75位科學(xué)家中超過一半是中國海洋大學(xué)畢業(yè)生；中國第一個(gè)登上南極的科學(xué)家董兆乾、中國第一個(gè)徒步考察南極的科學(xué)家蔣家倫，都是中國海洋大學(xué)校友；中國第一個(gè)南北兩極都登上的科學(xué)家是中國海洋大學(xué)的趙進(jìn)平教授。近年來，趙進(jìn)平教授及其科研團(tuán)隊(duì)已成為中國南北極研究的支柱力量，支撐和引領(lǐng)了中國極地科學(xué)的研究發(fā)展。

在剛剛結(jié)束的中國第40次南極考察中，中國首次在極地布放生態(tài)潛標(biāo)。該套潛標(biāo)布放水深約3000米，將收集長周期序列的磷蝦數(shù)據(jù)以及相關(guān)的生態(tài)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)。值得一提的是，此次布放首個(gè)生態(tài)潛標(biāo)任務(wù)，由青島企業(yè)海麗雅集團(tuán)助力完成。據(jù)了解，海麗雅集團(tuán)針對第40次南極考察專門設(shè)計(jì)研發(fā)了潛標(biāo)錨系繩纜，能夠滿足南極海洋環(huán)境對繩纜的耐低溫、抗切割、防附著、高強(qiáng)度和低延伸等特殊要求，為南極考察提供了重要的技術(shù)支持。

許多的“首次”，生動(dòng)地彰顯了極地考察的青島力量。

而這只是青島深度參與極地考察的冰山一角。40年來，中國科學(xué)院海洋研究所、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所、自然資源部第一海洋研究所、中國海洋大學(xué)等科研院所高校以及青島企業(yè)的科研人員頻頻參加極地考察，有許多人多次前往極地。青島先后派遣了多少科研人員奔赴兩極，有多少“青島造”應(yīng)用于極地考察，尚未有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，但可以確信，書寫中國極地科學(xué)考察史必有厚厚的青島篇章。

開拓極地 向海掘金

雖然對于大多數(shù)人來說，南極、北極神秘而遙不可及，但是極地考察成果離大眾并不遠(yuǎn)。比如，來自南極的海藻，變成國際首款進(jìn)入臨床試驗(yàn)的免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物BG136；南極小磷蝦帶動(dòng)大產(chǎn)業(yè)，一家企業(yè)僅用5年時(shí)間便以267.45億元的品牌價(jià)值，與海爾、青啤、海信等老牌名企比肩，入選“2023亞洲品牌500強(qiáng)”，成長為市場份額中國第一、世界第二的磷蝦油知名企業(yè)……從認(rèn)識極地、保護(hù)極地，到利用極地，青島將科研優(yōu)勢轉(zhuǎn)化成產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。

一棵普通的南極褐藻，從萬里之遙的南極海域來到青島的實(shí)驗(yàn)室，變成了給人類帶來抗腫瘤新希望的海洋新藥。2023年6月11日，由青島高校、企業(yè)自主研發(fā)的海洋一類新藥BG136正式啟動(dòng)臨床試驗(yàn)。BG136由青島海洋生物醫(yī)藥研究院、中國海洋大學(xué)、正大制藥（青島）有限公司聯(lián)合研發(fā)，是國際首個(gè)進(jìn)入臨床試驗(yàn)的免疫抗腫瘤海洋多糖類藥物，具有創(chuàng)新性和先進(jìn)性。科研人員在開展海洋生物資源調(diào)查和評價(jià)的過程中，發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了南極褐藻的抗腫瘤潛力，從基礎(chǔ)研究到獲批臨床試驗(yàn)，用時(shí)19年。

廣受關(guān)注的南極磷蝦，被稱為“海上金礦”“蛋白質(zhì)倉庫”，是世界各國爭相開發(fā)的海上資源。南極磷蝦富含高蛋白質(zhì)，含量遠(yuǎn)高于牛肉和一般魚類，還含有人體所必需的多種氨基酸。一年捕撈7000萬噸南極磷蝦，即可為世界四分之一人口每天提供20克高質(zhì)量蛋白。青島與南極磷蝦產(chǎn)業(yè)的探索發(fā)展，有著密切關(guān)系。2023年，全球首個(gè)南極磷蝦基因組圖譜在青島發(fā)布。此次基因組破譯由中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所（以下簡稱黃海所）聯(lián)合青島華大基因研究院等機(jī)構(gòu)完成，從基因?qū)用鏋槟蠘O磷蝦資源合理開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。中國工程院院士、黃海所名譽(yù)所長唐啟升表示，該研究對于南極磷蝦這一海洋生物資源開發(fā)利用的新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)建設(shè)、深度參與極地漁業(yè)國際治理具有重大意義。

黃海所是中國成立最早的綜合性海洋漁業(yè)研究機(jī)構(gòu)，也是中國南極磷蝦高值利用的市場開拓者、業(yè)務(wù)引領(lǐng)者和標(biāo)準(zhǔn)制定者。在剛剛結(jié)束的中國第40次南極考察中，就有來自黃海所的科研人員——王新良和趙云霞博士，他們的研究方向主要是南極磷蝦，為可持續(xù)利用磷蝦提供更多數(shù)據(jù)支撐。2023年12月26日，黃海所與逢時(shí)（青島）海洋科技有限公司共建的南極磷蝦高值利用與質(zhì)量檢測聯(lián)合研發(fā)中心在青島揭牌，致力于帶動(dòng)中國的南極磷蝦行業(yè)向高值化和多元化發(fā)展。逢時(shí)科技建造了中國最大的磷蝦油透明工廠，青島南極維康生物科技有限公司是全球首家優(yōu)先開發(fā)南極磷蝦肽蛋白粉產(chǎn)品的企業(yè)，青島康境海洋生物科技有限公司建成了南極磷蝦油產(chǎn)業(yè)園……青島企業(yè)在南極磷蝦產(chǎn)業(yè)方面積極探索和創(chuàng)新，推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)進(jìn)步。作為中國南極磷蝦生物制品及功能產(chǎn)品的主要生產(chǎn)基地，青島的磷蝦油產(chǎn)量占全國50%以上。

青島市海洋發(fā)展局相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，青島堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)興海，推動(dòng)海洋經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，開拓推動(dòng)南極磷蝦全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，著力提升海洋藥物和生物制品產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新力，培育深海開發(fā)產(chǎn)業(yè)先發(fā)優(yōu)勢。

科研優(yōu)勢推動(dòng)產(chǎn)業(yè)崛起、升級，這只是極地科學(xué)考察促進(jìn)青島海洋事業(yè)發(fā)展的縮影。作為極地考察的重要力量，青島立足獨(dú)特的資源稟賦、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和雄厚的海洋科研實(shí)力，加強(qiáng)極地產(chǎn)業(yè)布局，為城市產(chǎn)業(yè)升級、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展打造新的增長點(diǎn)。2024年是中國極地考察40周年，“四十不惑”，方向更加明確。青青之島，揚(yáng)帆新航程，探索極地之光，奮力打造引領(lǐng)型現(xiàn)代海洋城市。